连接器——光伏电站系统的关键零部件

2017-10-18 11:13:26 淘光伏学苑　点击量：评论 (0)

在一个光伏电站中，数量最多的部件不是组件，而是连接器。连接器在电站中的应用非常广泛，一个电站有多少块电池板就有多少对连接器，并且还在逆变器、汇流箱的连接中发挥着至关重要的作用。可以说，连接器

在一个光伏电站中，数量最多的部件不是组件，而是连接器。连接器在电站中的应用非常广泛，一个电站有多少块电池板就有多少对连接器，并且还在逆变器、汇流箱的连接中发挥着至关重要的作用。可以说，连接器打通了光伏电站的关键节点，将整个光伏系统成功连接起来。

　　究竟有多少对连接器在光伏电站中应用？连接器的市场到底有多大？史陶比尔（杭州）精密机械电子有限公司（以下简称“史陶比尔”）电连接器光伏产品部经理洪卫刚也作了一番计算。“到今年年底，我国光伏电站新增安装量有望达成17.8GW的总目标，甚至是创下20GW的历史新高。1MW需用到4000对左右的连接器，而20GW的安装量将使用到8000万对连接器，所以这是一个非常庞大的市场。”

　　无可复制的经典——“MC4”

　　2002年，史陶比尔旗下Multi-Contact公司推出MC4光伏连接器。凭借卓越的性能，MC4产品进入市场后的销量呈现爆发式增长，至今仍占据市场主流，全球市场累计用量超100GW。经过12年来在实际光伏电站运行使用中的检验，MC4已然成为行业的一种规范和标准，甚至是光伏连接器的代名词。

　　众多企业从中看到潜在机会，纷纷进入到仿冒和生产MC4的队伍当中。市场上随之出现形形色色的“山寨”MC4，它们企图从外形、颜色或性能上模仿，甚至有些企业为了降低成本，使用回料制造产品。连接器作为光伏电站中数量最多的部件，它的优劣会影响电站的运营效率。“山寨”MC4潜在的安全隐患以及对光伏行业的损害，促使史陶比尔集团开始“打假”，旨在向客户讲明什么才是MC4，什么样的连接器才是真正可靠的。

　　据了解，史陶比尔的“打假”工作首先从海外开始，国外的知识产权保护意识较强，用户对产品的品牌、性能上都具有一个高度的认知。在中国本土，“打假”工作也有一定成效。“光伏产业在我国已经发展了很多年，通过3~5年的应用，电站逐步反应出大量的问题。客户能从多种渠道了解到产品信息，从而渐渐意识到连接器的重要性。我们专注于光伏连接器领域，有着多年的技术积累，我们仍然有信心在这个领域中保持领先，因为核心技术是不可复制的，”洪卫刚介绍道，“这个核心技术即表带触指（MULTILAM技术）。该项技术在连接器的公母头之间加入了形似表带的特殊金属弹片，替代原有不规则的接触面，大大增加了有效接触面积，形成典型的并联电路，具备载流能力高、功率损耗和接触电阻最小、抗冲击、抗腐蚀耐高温等特点，并且能够长期保持这样的性能。”

　　市场顽疾：连接器互插

　　光伏连接器市场始终存在一个问题，即各种连接器产品混淆使用，不同品牌之间的连接器互插，这种现象在海内外市场上都很普遍，大部分业主及EPC公司对连接器的匹配问题知之甚少。洪卫刚说：“国内的组件厂商很多，他们背后有庞大且固定的原材料、接线盒、连接器、电缆等供应商。由于行业内缺乏技术交流、缺乏对连接器性能的对比、缺乏对其标准的认识，造成了企业对连接器功能的认知存在一定误区。另外企业对安装工人的培训也不够，在安装中品牌是混乱的。”

　　据了解，不同品牌之间的连接器互插，会给电站的安全运营留下隐患。洪卫刚介绍道：“不同厂家的连接器在制造工艺、制作标准、原材料上都有很大差别。由于连接器互插而引发的相关问题有接触电阻变大，连接器发热，接头起火，连接器烧断，组串的组件断电，接线盒失效，组件漏电等，可造成系统无法正常操作，电站的经济效益由此受到损害。如果用同一生厂商的产品，则会将这个风险控制在可控范围内。”

　　对此，权威检测机构T?V和UL都出过书面声明，不支持不同品牌的连接器互插应用。在澳大利亚，政府将电站建设要求使用同一生厂商的连接器写进法规中，以规避风险。但在我国，行业内还没有相关标准的出台，它的完善还需要一定的时间。“一个电站里至少在某个项目上、某个系统上用同一个厂家的连接器，来避免电站运营过程中的风险。我们希望行业朝着良性的道路发展，一起努力呼吁行业需要得到规范。”洪卫刚说。

　　电站运维的痛点

　　连接器作为光伏电站的一个小元件，成本仅占电站总成本不到1%。前期电站建设时，连接器引发的故障风险往往不受重视，但是后期却会成为电站运维的痛点。“在电站中，如果某一个连接器有问题，至少可能影响一串组件不发电。某个连接器出现故障还会导致相应部位产生高温，长期的高温将引发一系列的后续问题，或将引起安全事故的发生，最终导致电站发电量的下降。对运维人员而言，如果连接器出现问题则需要花大量的时间和精力去寻找故障点。”洪卫刚介绍道。

　　因连接器失效而造成的运维成本包括发电量收益损失、备品备件成本、人力成本以及安全风险，这些运维成本最终都将影响电站的投资回报。洪卫刚介绍说：“光伏电站要经过长期户外的考验，不同于组件、逆变器等其他部件的故障容易发现，连接器很多且很小，出现故障后往往使电站在不知不觉中损失了发电量，从而影响电站未来的投资回报。这直接关系到业主、投资人的切身利益。选择高品质的连接器能在一定程度上保证电站全寿命周期的质量，我们从这个角度同客户进行交流，对于业主来说，会有一个适应过程。”

　　领先，在行动上也在精神上

　　2015年上半年，中国光伏产业总产值超过2000亿元，同比增长30%；光伏产业并网装机量为7.73GW，是2014年上半年的2.32倍。中国的光伏产业已呈现出一片欣欣向荣之势，再次确认世界光伏大国地位。作为光伏连接器领域的先驱和领军者，史陶比尔致力扎根中国本土市场的使命，承担起肩上的责任。“史陶比尔看好中国光伏市场未来的发展，中国的市场会越来越成熟。未来，还将会加大在在光伏行业的人员、技术、资金方面的投入。”洪卫刚说。但他表示，史陶比尔会专注自己的专业，专注光伏连接器领域，不断地推出新一代的产品来满足市场的需求。

　　“一方面我们在考虑如何保持领先地位，另一方面，我们在思考如何将我们的经验更好地分享到行业内。连接器虽然非常‘小’，但确是一个不可忽略的部件。希望行业内能将对连接器的认知上升到一个新的高度。连接器从部件属性来说，很多人会将他归为组件辅材、逆变器辅材等，我们希望最终将这个小小的东西归类为电站系统关键部件，从而会更加增强大家对它的认知，对它的关注，我们在努力转变大家的观念。未来，史陶比尔会将自己的经验更多地同业内分享，提供培训服务和技术交流，为行业的良性发展贡献出力量。”洪卫刚说。